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毕业论文（设计）
自动感应电风扇的设计与制作
院 系 航空电子电气工程学院
专 业 应用电子
班 级 电子1102
学 号 201100132011
姓 名 何彬彬
指导老师 杨国辉
二0一四年 二 月 十九 日
诚 信 声 明
本人郑重声明：所呈交的大专毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除了设计（论文）中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文（设计）作者签名： 何彬彬
2014 年 5月 10 日
长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）
目录
摘要 ２
Abstract: ３
第一章绪论 ３
３
４
４
４
第二章 红外传感器的概述 ５
、特点及工作原理 ５
６
红外线传感器的选择 ７
第三章 红外线接近开关的设计 ８
９
９
９
１１
１２
第四章 红外线接近开关接口电路和电风扇受控电路 １３
长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）
０
１３
１３
第五章 产品的制作与调试 １４
PCB板的作用与设计方法 １４
１７
１９
结 论 ２０
致谢 ２１
参考文献： ２２
附录： ２３
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摘要
随着传感器在许多领域的应用越来越广泛，其作用和地位也越来越重要。它不仅广泛的应用于日常生活中，而且也大量应用于机械电子学、工厂自动化和过程检测控制系统，它能对工业生产过程的温度、压力、力、液位、流量、湿度成分等各种物理量进行测量，已成为这些领域技术进步的重要因素之一。
红外传感器，通过开关SA的转换具有如下功能：（1）可对公共场所如楼道、公厕等处照明灯具进行自动控制，使之白天熄灭，夜间人来灯亮，人走灯灭，达到节能目的；（2）可用于对电扇、排风扇等的自动控制。本设计便是以传感器为核心对电风扇自动感应控制。
关键词：红外传感器、自动控制
Abstract:
The sensor is applied more and more widely in many fields, its role and status is more and more important.
It is not only widely used in our daily life, but also widely used in measurement and control system of machinery and electronics, factory automation and process, it can measure the industrial production process, temperature, pressure, liquid level, flow stress, moisture content and other physical quantities, one of the important factors has become the field of technical progress.
Infrared sensor, through the transfer switch SA has the following functions: (1) the public places such as corridors, toilets and other places lighting for automatic control, so that the day out at night, people to light, people walk lamp, to achieve the purpose of energy saving; (2) can be used for automatic control of fan, exhaust fan etc.. This design is to sensor as the core of electric automatic fan control.
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Keywords:infrared sensor,automatic control
第一章绪论
随着大量采用电子技术的家用电器面市, 住宅电子化出现。近几年楼宇智能化（智能家居是以家为平台，兼备建筑、网络通讯、信息家电、网络家电、自动化和智能化，集系统、结构、服务、管理、控制于一体的高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的家居环境。）又飞速发展起来，其中实现自动感应电风扇的控制可以减少电能浪费成为实现现代化住宅的重要一笔。本课题从实际出发，准备对自动感应电风扇进行探索，随着现代化的发展,工业,农业,商业,教育等等行业的用电量都大幅度增加,在这种情况下电能的浪费成为人们普遍关注的问题。
自动感应电风扇的设计与制作主要分为四个部分来设计，一是红外线接近开关的设计，二是红外线接近开关接口电路的设计，三是电风扇受控电路的设计，四是实物的制作。
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利用红外传感器设计制作自动感应电风扇，要求当人体接近风扇时，电风扇自动启动；当人体离开后10s后电风扇自动停止。
电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品，其实并非此，
市场人士称，家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场，近两年反而出现了市场销售复苏的态势。其主要原因：一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能，可以快速有效地降低环境温度，但电风扇的风更温和，更加适合老人儿童和体质较弱的人使用；二是电风扇有价格优势，价格低廉而且相对省电，体积轻巧，摆放方便，安装和使用都非常简单。
尽管电风扇有其市场优势，但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的，最突出的缺点是就是在人离开后往往会忘记了关电风扇，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。
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第二章 红外传感器的概述
、特点及工作原理
红外传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能可分成五类, 按探测机理可分成为光子探测器和热探测器. 红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。
红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。 
红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。
人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。～；～。比紫光光波长更短的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外传感器就是其中的一种。
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随着现代科学技术的发展，红外线传感器的应用已经非常广泛，下面结合几个实例，简单介绍一下红外线传感器的应用。热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。除了在我们熟知的搂道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域应用前景看好。比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机 、电风扇。电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构。开启监视器或自动门铃上的应用。结合摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等。人体热释电红外传感器和应用介绍被动式热释电红外探头的工作原理及特性：一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。
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